สรุปรายวิชาฟิสิกส์ นักเรียนชั้น ม 5/1 2552


สรุปรายวิชาฟิสิกส์ นักเรียนชั้น ม 5/1 2552

สรุปรายวิชาฟิสิกส์ นักเรียนชั้น ม 5/1 2552

สืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมที่นี่

http://th.wikipedia.org/wiki/

หมายเลขบันทึก: 320369เขียนเมื่อ 15 ธันวาคม 2009 09:36 น. ()แก้ไขเมื่อ 23 มิถุนายน 2012 23:38 น. ()สัญญาอนุญาต: ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบ แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกันจำนวนที่อ่านจำนวนที่อ่าน:


ความเห็น (18)

การเคื่อนที่แบบโพรเจทไทล์มีการเปลี่ยนแปลงทั้งแกน X,Y

น.ส.เกษร กิจสามารถ

สวัสดีค่ะอาจารย์ที่เคารพรัก ดิฉันได้อ่านข้อความแล้วมีประโยชน์ต่อชีวิตประจำวันมาก เหมาะแก่การชาร์จแบตโทรศัพท์ค่ะ

ณัฐธิดา สิตตะวงค์5/1

การเคลื่อนที่แบบpojectile เป็นโค้งพาราโบลา

น.ส สุพรรณี จันทร์ศรี

การเครื่อนที่ใน2มิติ มีการเปลี่ยนแปลงทั้งสองแกน

โปรเจคไทล์ การเคลื่อนที่วิธีโค้ง

วารุณี เสนาบุตร ม.5/1 เลขที่8

สวัสดีค่ะอาจารย์ สรุป การคลื่อนที่ใน 2 มิติ คลื่นเเม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นเสียง

พลังงานจลน์ คือพลังงานที่ มีอยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ เช่น รถยนต์กำลังแล่น เครื่องบินกำลังบิน พัดลมกำลังหมุน น้ำกำลังไหลหรือน้ำตกจากหน้าผา จึงกล่าวได้ว่า "วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ล้วนมีพลังงานจลน์ทั้งสิ้น ปริมาณพลังงานจลน์ในวัตถุจะมีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับมวลและความเร็วของวัตถุนั้น"

การหาค่าพลังงานจลน์

สามารถหาค่าได้จากสูตรต่อไปนี้

E_k = {1\over2}mv^2

เมื่อ

* Ek = พลังงานจลน์ มีหน่วยเป็นจูล (J)

* m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)

* v = อัตราเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)

แต่ว่าพลังงานจลน์นี้จะน้อยลงไปเรื่อยๆหากพลังงานศักย์เพิ่มขึ้น เมื่อโยนวัตถุหนึ่ง วัตถุนั้นจะเริ่มเก็บพลังงานศักย์ไปเรื่อยๆ แต่เมื่อวัตถุนั้นตกลงมาวัตถุมีการใช้พลังงานศักย์โดยเปลี่ยนรูปพลังงาน ศักย์เป็นพลังงานจลน์ในการตกลงมาของวัตถุ

น.ส.นุจรีย์ สุพร ม.5/1เลขที่4

ได้รู้ว่าทำไมผลไม้ถึงตกลงสู่พื้น เพราะมันมีแรงโน้มถ่วงของโลก น้ำหนัก แรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อคนหรือวัตถุใด ๆ บนพื้นผิวโลก คือ น้ำหนัก ( Weight ) เมื่อนักเรียนยืนบนเครื่องชั่งน้ำหนัก นั่นคือนักเรียนกำลังวัดแรงที่โลกดึงดูดนักเรียนอยู่ อย่าสับสนกับคำว่าน้ำหนักกับมวล น้ำหนักเป็นค่าของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุ ส่วนมวลเป็นค่าที่บอกปริมาณของสสารที่มีอยู่ในวัตถุ

เนื่องจากน้ำหนักคือแรง นักเรียนสามารถใช้กฎของนิวตันที่ว่า แรง = มวล x ความเร่ง

น้ำหนัก = มวล x ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง

น้ำหนัก มีหน่วยเป็น นิวตัน มวลมีหน่วยเป็น กิโลกรัม และความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงมีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ดังนั้นคนที่มีมวล 50 กิโลกรัม จะมีน้ำหนัก 50 กิโลกรัม x 9.8 เมตรต่อวินาที่กำลังสอง = 490 นิวตันบนโลก

น.ส.นนัทิดา นามเสนา ม.5/1 เลขที่17

การเคลื่อนที่ (อังกฤษ: motion) คือ การเปลี่ยนตำแหน่งของวัตถุในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งวัดโดยผู้สังเกตที่เป็นส่วนหนึ่งของกรอบอ้างอิง เมื่อปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 เซอร์ไอแซก นิวตัน ได้เสนอกฎการเคลื่อนที่ของนิวตันในหนังสือ Principia ของเขา ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นกฎพื้นฐานของฟิสิกส์ดั้งเดิม การคำนวณการเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆ โดยใช้ฟิสิกส์ดั้งเดิมนั้นประสบความสำเร็จมาก จนกระทั่งนักฟิสิกส์เริ่มศึกษาเกี่ยวกับสิ่งที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก

นักฟิสิกส์พบว่า ฟิสิกส์ดั้งเดิมไม่สามารถคำนวณสิ่งที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงได้แม่นยำ เพื่อแก้ปัญหานี้ อองรี ปวงกาเร และ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้เสนอทฤษฎีอธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุ เพื่อใช้แทนของกฎของนิวตัน กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันกำหนดให้อวกาศและเวลาเป็นสิ่งสัมบูรณ์ แต่ทฤษฎีไอน์สไตน์กับปวงกาเร ซึ่งเรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ กำหนดให้ค่าเหล่านี้เป็นสิ่งสัมพัทธ์ ซึ่งต่อมา ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษก็เป็นที่ยอมรับในการอธิบายการเคลื่อนที่ เพราะทำนายผลลัพธ์ได้แม่นยำกว่า อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันยังเป็นที่ใช้กันอยู่ โดยเฉพาะงานด้านฟิสิกส์ประยุกต์และงานวิศวกรรม เพราะสามารถคำนวณได้ง่ายกว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

นายธนะวัฒน์ สันโคตร ม.5/1เลขที่25

พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์

พลังงานทดแทน

เชื้อเพลิงชีวภาพ

มวลชีวภาพ

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

พลังงานน้ำ

พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง

พลังงานคลื่น

พลังงานลม

พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เป็นการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell หรือ Photovoltaic) ซึ่งถูกผลิตครั้งแรกในปี พ.ศ. 2426 โดย ชาร์ล ฟริทท์ โดยใช้ธาตุ ซีลีเนียม

ในปี พ.ศ. 2484 เป็นการเริ่มต้นของการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยธาตุ ซิลิกอน โมเลกุลเดี่ยว ด้วยต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูง การใช้งานของแผงเซลแสงอาทิตย์ในช่วงแรก เน้นไปที่การใช้งานในอวกาศ เช่น ใช้กับดาวเทียม [1]

หลังจากประสบกับปัญหาน้ำมันแพง ใน พ.ศ. 2516 และ 2522 กลุ่มประเทศพัฒนาแล้วจึงหันมาให้ความสนใจในพลังงานแสงอาทิตย์และเริ่มมีการพัฒนาอย่างจริงจังมากขึ้น หลังจากการตีพิมพ์ข้อมูลโลกร้อนของ กลุ่มผู้เชี่ยวชาญด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ การติดตั้งแผงพลังงานแสงอาทิตย์มีปริมาณเพิ่มขี้น 10-20% ทุกปี ในประเทศไทยการติดตั้งยังมีอยู่น้อย เราได้ดูสื่อที่อาจารย์ให้ดูได้รู้ว่าควรใช้พลังงานอย่างประหยัด

จักรพันธื ขันโมคา ม.5/1 เลขที่24

รู้จักสูตรการหาพื้นที่

สูตรการเคลื่อนที่เป็นวงกลม

1. ความเร็วเชิงเส้น (v) และความเร็วเชิงมุม

v = ความเร็วเชิงเส้น หน่วยเป็น

เมตร/วินาที

= ความเร็วเชิงมุม หน่วยเป็น

เรเดียล/วินาที

T = คาบการเคลื่อนที่ หน่วยเป็น

วินาที

f = จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ใน

1 วินาที หน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hz)

2. ความเร่งสู่ศูนย์กลาง

ac = ความเร่งสู่ศูนย์กลาง หน่วยเป็น

เมตร/วินาที2

r = รัศมี หน่วยเป็น เมตร

F = แรงสู่ศูนย์กลาง หน่วยเป็น นิวตัน (N)

น.ส.ภัชรา จำใบ ม.5/1เลขที่13

ความอยากรู้อยากเห็นและความช่างสังเกตเป็นพฤติกรรมของมนุษย์ ซึ่งก่อให้เกิดการศึกษา ธรรมชาติที่อยู่รอบตัวเราตั้งแต่อดีตเป็นต้นมาด้วยวิธีการต่างๆ ธรรมชาติเป็นสิ่งที่อยู่ใกล้ตัวเรามากที่สุด และเป็นสิ่งที่น่าสนใจ และน่าเรียนรู้สำหรับทุกคน โดยเฉพาะในการศึกษาค้นคว้าหาความรู้เรื่องเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เรียกว่า ฟิสิกส์

ฟิสิกส์ (Physics) เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษาธรรมชาติของสิ่งไม่มีชีวิต ซึ่งได้แก่ การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ และปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัวเรา การค้นคว้าหาความรู้ทางฟิสิกส์ทำได้โดยการสังเกต การทดลองและเก็บรวบรวมข้อมูลมาวิเคราะห์เพื่อสรุปเป็นทฤษฎี หลักการหรือกฎ ความรู้เหล่านี้สามารถนำไปใช้อธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติหรือทำนายสิ่งที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต และความรู้นี้สามารถนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการแสวงหาความรู้ใหม่เพิ่มเติมและพัฒนาคุณภาพชีวิตของมนุษย์

1. ฟิสิกส์ คือ การศึกษากฎธรรมชาติ

2. ฟิสิกส์ คือ วิทยาศาสตร์ที่อธิบายวัตถุและพลังงาน

3. ฟิสิกส์ คือ พื้นฐานของวิทยาศาสตร์ทั้งมวล

4. ฟิสิกส์ คือ ความรู้ที่ได้จากการศึกษาและรวบรวมจากปรากฎการณ์ธรรมชาติ

น.ส.กรรณิการ์ ขจรภพ ชั้นม.5/1 เลขที่ 1

งานและพลังงาน

งาน (work)

งาน (work) คือ ผลของแรงที่กระทำต่อวัตถุแล้วทำให้วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวราบ งานเป็นปริมาณที่สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้

งาน = แรง (นิวตัน) x ระยะทาง (เมตร)

เมื่อ W คือ งาน มีหน่วยเป็นจูล ( J ) หรือนิวตันเมตร (N-m)

F คือ แรงที่กระทำ มีนหน่วยเป็นนิวตัน ( N )

s คือ ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่ไปตามแนวราบ มีหน่วยเป็นเมตร ( m )

จะได้สูตรคำนวณหางาน คือ F = W x s

ตัวอย่าง วินัยออกแรงยกกล่องด้วยแรง 30 นิวตัน แล้วเดินขึ้นบันได 5 ขั้น แต่ละขั้นสูง 20 เซนติเมตรงานที่วินัยทำจากการยกกล่องขึ้นบันไดมีค่าเท่าใด

วิธีทำ จากโจทย์ความสูงของขั้นบันใด = 5 x 20

= 100 cm

= 1 m

จากสูตร W = F x s

= 30 x 1

= 30 J

ตอบ วินัยทำงานจากการลากกล่องได้ 30 จูล

พลังงาน ( energy )

พลังงาน (energy) คือ ความสามารถในการทำงานได้ของวัตถุหรือสสารต่าง ๆ พลังงานสามารถทำให้สสารเกิดการเปลี่ยนแปลงได้ เช่น ทำให้สสารร้อนขึ้น เกิดการเคลื่อนที่ เปลี่ยนสถานะเป็นต้น

พลังงานที่นำมาใช้ในชีวิตประจำวันมีหลายรูปแบบ เช่น พลังงานกล พลังงานความร้อน พลังงานไฟฟ้า พลังงานแสง พลังงานเคมี พลังงานนิวเคลียร์ เป็นต้น

หน่วยของพลังงาน พลังงานมีหน่วยเป็นจูล (J)

ประเภทของพลังงาน

พลังงานแบ่งออกเป็น 6 ประเภท ตามลักษณะที่เห็นได้ชัดเจน ซึ่งได้แก่

1. พลังงานเคมี (Chemical Encrgy)

2. พลังงานความร้อน (Thermal Energy)

3. พลังงานกล (Mechanical Energy)

4. พลังงานจากการแผ่รังสี (Radiant Energy)

5. พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)

6. พลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Energy)

1.พลังงานเคมี

พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในสารต่างๆ โดยอยู่ในพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุล เมื่อพันธะแตกสลาย พลังงานสะสมจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อนและแสงสว่าง ตัวอย่างเช่น พลังงานที่ถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่, พลังงานในกองฟืน, พลังงานในขนมชอกโกแลต, พลังงานในถังน้ำมัน เมื่อไม้ลุกไหม้แล้วจะให้คาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ รวมถึงผลิตของเสียอื่นๆ เช่น ขี้เถ้า เนื่องจากเชื้อเพลิงที่ใช้แต่ละชนิด มีโครงสร้างทางเคมีที่ต่างกัน เมื่อใช้ในปริมาณเชื้อเพลิงที่เท่ากัน จึงให้ความร้อนไม่เท่ากัน ซึ่งก๊าซธรรมชาตินั้นให้ความร้อนมากกว่าน้ำมัน และน้ำมันนั้นก็ให้ความร้อนมากกว่าถ่านหิน

2.พลังงานความร้อน

แหล่งกำเนิดพลังงานความร้อน มนุษย์เราได้พลังงานความร้อนมาจากหลายแห่งด้วยกัน เช่น จากดวงอาทิตย์, พลังงานในของเหลวร้อนใต้พื้นพิภพ , การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง, พลังงานไฟฟ้า, พลังงานนิวเคลียร์, พลังงานน้ำในหม้อต้มน้ำ, พลังงานเปลวไฟ ผลของความร้อนทำให้สารเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น อุณหภูมิสูงขึ้น หรือมีการเปลี่ยนสถานะไป และนอกจากนี้แล้ว พลังงานความร้อน ยังสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีได้อีกด้วย หน่วยที่ใช้วัดปริมาณความร้อน คือ แคลอรี่ โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า แคลอรี่มิเตอร์

3. พลังงานกล

พลังงานกลเป็นพลังงานที่เกี่ยวข้อง กับการเคลื่อนที่โดยตรง เช่น ก้อนหินที่อยู่บนยอดเนินจะมีพลังงานศักย์กล (Potential mechanical energy) อยู่จำนวนหนึ่ง ขณะที่ก้อนหินกลิ้งลงมาตามทางลาดของเนิน พลังงานศักย์จะลดลง และเกิดพลังงานจลน์กลของการเคลื่อนที่ (Kinetic mechanical energy) ขึ้นแทน สิ่งมีชีวิตอาศัยพลังงานรูปนี้ในการทำงานที่ต้องมีการ เคลื่อนไหวเป็นประจำ เช่น การเดิน การขยับแขนขา การหยิบวัตถุ เป็นต้น

4. พลังงานจากการแผ่รังสี

พลังงานที่มาในรูปของคลื่น เช่น แสง ความร้อน คลื่นวิทยุ อินฟาเรด อัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ รังสีคอสมิก สิ่งมีชีวิตต้องอาศัยพลังงานรูปนี้ ในกระบวนการที่สำคัญต่างๆ เช่น การมองเห็นภาพ การสังเคราะห์ด้วยแสง การขยายพันธุ์ชนิดที่ขึ้นอยู่กับช่วงแสง อาจสรุปได้ว่าเป็นพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั้นเอง ซึ่งพลังงานรูปนี้มีบทบาทต่อความเป็นอยู่ปกติของสิ่งมีชีวิต และอาจจะได้พลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์, พลังงานจากเสาส่งสัญญาณทีวี, พลังงานจากหลอดไฟ, พลังงานจากเตาไมโครเวฟ, พลังงานจากเลเซอร์ที่ใช้อ่านแผ่นซีดี ฯลฯ

5. พลังงานไฟฟ้า

พลังงานที่ได้จากปฏิกิริยาเคมีแบบหนึ่งอันมีผลให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นได้ และกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้จะไหลผ่านความต้านทานไฟฟ้าได้ถ้าต่อให้เป็นวงจร ผลจากกระแสไฟฟ้าดังกล่าวอาจทำให้เกิดผลต่าง ๆ เช่นก่อให้เกิดอำนาจแม่เหล็ก เกิดความร้อนหรือแสงสว่าง พลังงานที่เกิดจากการผ่านขดลวดไปในสนามแม่เหล็ก, พลังงานที่ใช้ขับเครื่องคอมพิวเตอร์, พลังงานที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นต้น

6. พลังงานนิวเคลียร์

พลังงานที่ถูกปล่อยออกจากสารกัมมันตภาพรังสี ที่มีอยู่ในธรรมชาติหรือที่เกิดในเตาปฏิกรณ์ปรมาณูหรือระเบิดปรมาณู การเกิด fusion ของนิวเคลียร์เล็ก มีหลักอยู่ว่า ถ้านำเอาธาตุเบาๆ ตั้งแต่ 2 ธาตุขึ้นไป มารวมกันโดยมีพลังงานความร้อนอย่างสูงเข้าช่วย จะทำให้ธาตุเบาๆ นี้รวมกัน กลายเป็นธาตุใหม่ ซึ่งหนักกว่าเดิม ส่วน fission เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างการยิงอนุภาคบางชนิดกับนิวเคลียสของธาตุหนักๆ ทำให้นิวเคลียสของธาตุหนักแตกแยกออกเป็น 2 ส่วน ซึ่งแต่ละส่วนเป็นธาตุที่เบากว่าเดิม และขนาดเกือบเท่าๆ กัน พลังงานรูปนี้มีบทบาทต่อความเป็นอยู่ปกติของสิ่งมีชีวิตน้อย

พลังงานกล

พลังงานกลเป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องกับวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่หรือพร้อมที่จะเคลื่อนที่ แบ่งออกเป็น 2 อย่าง คือ พลังงานศักย์และพลังงานจลน์

1. พลังงานศักย์ (potential energy : Ep ) คือ พลังงานที่สะสมอยู่ในตัววัตถุหรือสสารที่หยุดนิ่งอยู่กับที่ยังไม่เกิดการเคลื่อนที่ ถ้าวัตถุอยู่บนพื้นที่สูงจากระดับพื้นดินขึ้นไป พลังงานที่สะสมอยู่ในตัวของวัตถุนี้จะเกิดจากแรงดึงดูดของโลกจึงเรียกว่า "พลังงานศักย์โน้มถ่วง"

การคำนวณพลังงานศักย์โน้มถ่วงใช้สูตรดังนี้

Ep = mgh

2. พลังงานจลน์ ( kinetic energy : Ek ) คือ พลังงานที่มีอยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

การคำนวณพลังงานจลน์ใช้สูตรดัง

Ek = 1/2mv2

กฎการอนุรักษ์พลังงาน

กฎการอนุรักษ์พลังงาน (Law of conservation of energy) กล่าวไว้ว่า "พลังงานรวมของวัตถุจะไม่สูญหายไปไหน แต่สามารถเปลี่ยนจากรูปหนึ่งไปเป็นอีกรูปหนึ่งได้"

พลังงานความร้อน

พลังงานความร้อนเป็นพลังงานรูปหนึ่งที่สามารถทำงานได้และเปลี่ยนรูปมาจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง จากดวงอาทิตย์ พลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อนใต้พิภพ หรือเกิดจากปฏิกิริยาเคมี พลังงานเหล่านี้ล้วนแต่มีความสำคัญในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต

อุณหภูมิ

การบอกค่าพลังงานความร้อนของสารต่าง ๆ ว่าร้อนมาหรือน้อยเพียงใดนั้น นักวิทยาศาสตร์เรียกนะดับความร้อนของสารเหล่านั้นว่า อุณหภูมิ (temperature) เครื่องมือที่ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิเรียกว่า เทอร์มอมิเตอร์ (thermometer) เทอร์โมมิเตอร์ มักผลิตมาจากปรอทหรือแอลกอฮอล์ เมื่อของเหลวได้รับความร้อนจะมีการขยายตัวไปตามช่องเล็กๆ ซึ่งมีสเกลบอกอุณหภูมิเป็นตัวเลข มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส หรือองศาฟาเรนไฮต์

หน่วยที่ใช้วัดอุณหภูมิ

1. องศาเซลเซียส ( oC )

2. องศาฟาเรนไฮต์ ( oF)

3. เคลวิน ( K )

ในการเปลี่ยนแปลงหน่วยวัดอุณหภูมิจากหน่วยหนึ่งไปยังอีกหน่วยหนึ่งใช้สูตรความสัมพันธ์ดังนี้

oC/5 = oF -32/9 = K - 273/5

ตัวอย่าง อุณหภูมิร่างกายของคนเราปกติคือ 37 องศาเซลเซียส จะมีค่าเท่าใดในหน่วยองศาฟาเรนไฮต์

วิธีทำ จากสูตร oC/5 = oF-32/9

37/5 = oF-32/9

7.4 x 9 = oF - 32

66.6 = oF - 32

oF = 66.6 + 32

= 98.6 oF

ดังนั้นอุณหภูมิร่างกายของคนปกติจะเท่ากับ 98.6 ฟาเรนไฮต์

การถ่ายโอนพลังงานความร้อน

การถ่ายเทหรือถ่ายโอนพลังงานความร้อนมีหลายแบบดังนี้

1. การนำความร้อน

การนำความร้อนเป็นการส่งผ่านความร้อนที่ต้องมีตัวกลาง ตัวกลางจะไม่เคลื่อนที่ แต่ความร้อนจะเคลื่อนที่ไปตามเนื้อของตัวกลาง เช่นการเผาด้านหนึ่งของแท่งเหล็ก ความร้อนจะเคลื่อนที่ไปตามเนื้อของแท่งเหล็กจนทำให้ปลายอีกข้างร้อนตามไปด้วย การนำความร้อนของวัตถุแต่ละชนิดไม่เท่ากัน เช่น เหล็กจะนำความร้อนได้ดีกว่า แท่งแก้ว วัตถุที่นำความร้อนได้เร็วเรียกว่า ตัวนำความร้อน วัตถุที่นำความร้อนได้ไม่ดีหรือช้า เรียกว่า ฉนวนความร้อน

2. การพาความร้อน

การพาความร้อนเป็นการส่งผ่านความร้อนที่มีการเคลื่อนที่ของตัวกลาง เช่น การที่เรานั่งรอบกองไฟแล้วรู้สึกร้อน ก็เพราะอากาศได้พาเอาความร้อนเคลื่อนที่มีถูกตัวเรา

3. การแผ่รังสีความร้อน

การแผ่รังสีความร้อน เป็นการถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง ซึ่งความร้อนที่ออกจากแหล่งกำเนิดจะอยู่ในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ไปยังอีกจุดหนึ่งโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางและมีอัตราเร็วในการเคลื่อนที่สูงมาก

สมดุลความร้อน

สมดุลความร้อน หมายถึง การที่วัตถุมีอุณหภูมิสูงถ่ายโอนพลังงานความร้อนให้กับวัตถุที่มีอุณหภูมิต่ำจนกระทั่งวัตถุทั้งสองมีอุณหภูมิเท่ากันแล้วจึงจะหยุดการถ่ายโอนพลังงาน

การขยายตัวของวัตถุ

เมื่อวัตถุได้รับพลังงานความร้อน ทำให้อุณหภูมิในวัตถุเพิ่มขึ้น วัตถุจะขยายตัว และเมื่อวัตถุคายพลังงานความร้อนทำให้อุณหภูมิของวัตถุลดลง วัตถุจะหดตัว

การนำความรู้เกี่ยวกับการขยายตัวของวัตถุไปใช้ประโยชน์

1. การออกแบบบ้านให้ระบายความร้อนได้ดี

จากการขยายตัวของแก๊สได้นำมาใช้ในการออกแบบบ้านทรงไทยให้มีใต้ถุนสูง หน้าจั่วหลังคาสูงมากและมีช่องอากาศเพื่อให้อากาศร้อนที่ลอยตัวสูงขึ้นระบายออกมาจากบ้านได้ดี ทำให้มีอากาศเย็นจากภายนอกเคลื่อนเข้ามาแทนที่

2. การสร้างบอลลูน

การเป่าลมร้อนเข้าไปในบอลลูน ทำให้อากาศที่อยู่ภายในบอลลูนร้อนและลอยสูงขึ้น เมื่อมีปริมาณมากจะทำให้บอลลูนสามารถลอยตัวได้

3. การสร้างตัวควบคุมอุณหภูมิ

จากความรู้เกี่ยวกับขยายตัวของของแข็งได้นำมาใช้ในการสร้างตัวควบคุมอุณหภูมิ เพื่อใช้ในการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ เตารีดไฟฟ้า หม้อหุงข้าวไฟฟ้า เป็นต้น

4. การสร้างสะพานหรือรางรถไฟ

การสร้างสะพานหรือรางรถไฟมักจะเว้นระยะห่างระหว่างรอยต่อของสะพานหรือรางรถไฟเล็กน้อย เพื่อป้องกันการขยายตัวของเหล็กเมื่ออากาศร้อนจัด หรือเมื่อเกิดการเสียดสีกับล้อรถจนทำให้เกิดความร้อน

การดูดกลืนแสงและการคายความร้อน

เมื่อพลังงานความร้อนตกกระทบวัตถุต่าง ๆ วัตถุเหล่านั้นจะมีการดุดกลืนพลังงานความร้อนเอาไว้โดยวัตถุแต่ละชนิดจะมีความสามารถในการดูดกลืนพลังงานความร้อนได้ไม่เท่ากัน ซึ่งวัตถุสีดำหรือสีเข้มจะสามารถดูดกลืนพลังงานความร้อนได้มากกว่าวัตถุสีขาวหรือสีอ่อน

น.ส.นุสรา หูไธสง ชั้นม.5/1 เลขที่ 11

งานและพลังงาน

งาน (W) = แรง x ระยะทางตามแนวแรง

W = งาน มีหน่วยเป็นจูล J หรือนิวตัน - เมตร

F = แรง มีหน่วยเป็น นิวตัน

S = ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร

= มุมที่อยู่ระหว่างแรง (F) กับระยะทาง (S)

กำลัง (Power)

กำลัง คือ งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา

P = กำลัง มีหน่วยเป็น วัตต์

W = งานที่ทำได้ มีหน่วยเป็น จูล

t = เวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็น วินาที

พลังงาน (Energy)

พลังงานกล แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

1. พลังงานจลน์ (k.E. - kinetic Energy) เป็นพลังงาน

ที่อยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

Ek = พลังงานจลน์ที่เปลี่ยนไปมีหน่วยเป็น จูล (ตอนปลาย -

ตอนต้น)

m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัม

v = ความเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที

2. พลังงานศักย์(P.E.) เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุ

แบ่งเป็น

2.1 พลังงานศักย์โน้มถ่วง (EP) มีขนาดเท่ากับงานที่

ใช้ในการเปลี่ยนตำแหน่งความสูงของวัตถุจากพื้นล่าง

EP = mgh

EP = พลังงานศักย์โน้มถ่วง มีหน่วยเป็นจูล

m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม

g = ค่าแรงโน้มถ่วง

h = ความสูงระยะห่างจากระดับอ้างอิง

มีหน่วยเป็นเมตร

2.2 พลังงานศักย์ยืดหยุ่น(EP) เป็นพลังงานที่มีอยู่

ในวัตถุที่มีความยืดหยุ่น เช่น หนังยาง สปริง ฯลฯ

แรงยืดหยุ่น F = ks

F = แรงยืดหยุ่นสปริง

k = ค่าคงตัวของสปริง มีหน่วยเป็น นิวตัน/เมตร

s = ระยะยืดของสปริง มีหน่วยเป็น เมตร

EP = พลังงานศักย์ยืดหยุ่น มีหน่วยเป็น จูล

ทฤษฎีพลังงาน

งานทั้งหมด

v = ความเร็วต้น

u = ความเร็วปลาย

หลักการของการทำงานของเครื่องกลทุกชนิด

งานที่ให้ = งานที่ได้รับ

รอก

F = แรงที่ออก

S = ระยะทางที่ออกแรง

m = มวลที่ยกได้

h = ระยะทางที่ยกได้

ล้อ และเพลา

งานที่ให้กับล้อ = งานที่ให้กับเพลา

F1S1 = F2S2

นายอธิพัฒน์ อ่อนกาสินธุ์

[ฟิสิกส์] การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile)

การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ (Projectile)

คือการเคลื่อนที่ในแนวโค้งพาราโบลา ซึ่งเกิดจากวัตถุได้รับความเร็วใน 2 แนวพร้อมกัน คือ ความเร็วในแนวราบและความเร็วในแนวดิ่ง ตัวอย่างของการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ ได้แก่ ดอกไม้ไฟ น้ำพุ การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะขึ้นจากพื้น การเคลื่อนที่ของนักกระโดดไกล

กาลิเลโอ เป็นคนแรกที่อธิบายการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ได้อย่างละเอียด เขาได้อธิบายว่าถ้าจะศึกษาการเคลื่อนที่ของวัตถุแบบโพรเจกไทด์ได้อย่างละเอียดนั้น ต้องแยกศึกษาส่วนประกอบในแนวราบ และ ในแนวดิ่งอย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน

กาลิเลโอได้อธิบายว่า การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์ เป็นการเคลื่อนที่ที่ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในสองแนวไม่ใช่แนวเดียว โดยในแนวดิ่งจะมีแรงเนื่องจากแรงดึงดูดของโลกกระทำต่อวัตถุให้เคลื่อนที่ลงด้วยความเร่ง 9.8 m/s2 และในเวลาเดียวกับที่วัตถุถูกดึงลง โพรเจกไทล์ก้ยังคงเคลื่อนที่ตรงในแนวราบด้วย ( หลักความเฉื่อยของกาลิเลโอ Galilao's pricipal Inertia ) เขาแสดงให้เห็นว่า โพรเจกไทล์นั้นได้ จะประกอบด้วยการเคลื่อนที่ 2 แนว พร้อม ๆกัน โดยในแต่ละแนวนั้นจะเคลื่อนที่อย่างอิสระไม่เกี่ยวข้องกัน และยังพบว่าเส้นทางการเคลื่อนที่ของโพรเจกไทล์จะเป็นรูปเรขาคณิต ที่เรียกว่า "พาราโบลา"

การเคลื่อนที่เป็นวงกลม

ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่

1.คาบ (Period) "T" คือ เวลาที่วัตถุเคลื่อนที่ครบ 1 รอบ หน่วยเป็นวินาที่/รอบ

หรือวินาที

2.ความถี่ (Frequency) "f" คือ จำนวนรอบที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ภายในเวลา 1 วินาที หน่วยเป็นรอบ/วินาที หรือ เฮิรตซ์ (Hz)

ความเร่งสู่ศูนย์กลาง (a)

วัตถุที่เคลื่อนที่เป็นวงกลมจะเกิดความเร่ง 2 แนว คือ ความเร็วแนวเส้นสัมผัสวงกลม และความเร่งแนวรัศมีหรือความเร่งสู่ศูนย์กลาง

ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วคงที่ เช่น วงกลมในแนวระนาบ

จะเกิดความเร่งสู่ศูนย์กลางเพียงแนวเดียว

การที่วัตถุมีอัตราเร็วเท่าเดิม แต่ทิศทางเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ย่อมหมายความว่า ต้องมีความเร็วอื่นมาเกี่ยวข้องด้วย ความเร็วที่มาเกี่ยวข้องนี้จะพิสูจน์ได้ว่า มีทิศทางเข้าสู่จุดศูนย์กลางของการเคลื่อนที่ และความเร็วนี้เมื่อเทียบกับเวลาจะเป็นความเร่ง

การหาแรงที่ทำให้วัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลม

จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน และการเคลื่อนที่แบบวงกลม แรงลัพธ์ที่มากระทำต่อวัตถุกับความเร่งของวัตถุจะมีทิศทางเดียวกัน คือทิศพุ่งเข้าหาจุดศูนย์กลาง

อัตราเร็วเชิงมุม (Angular speed)

อัตราเร็วของวัตถุที่เคลื่อนที่แบบวงกลมที่กล่าวมาแล้วนั้นคือความยาวของเส้นโค้งที่วัตถุเคลื่อนที่ได้ในเวลา 1 วินาที ซึ่งเราอาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อัตราเร็วเชิงเส้น (v)

แต่ในที่นี้ยังมีอัตราเร็วอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นการบอกอัตราการเปลี่ยนแปลงของมุมที่จุดศูนย์กลาง เนื่องจากการกวาดไปของรัศมี ใน 1 วินาที เรียกว่า อัตราเร็วเชิงมุม (w) อ่านว่า โอเมก้า

นิยามอัตราเชิงมุม (w) คือ มุมที่รัศมีกวาดไปได้ใน 1 วินาทีมีหน่วยเป็น เรเดียน/วินาที

การบอกมุมนอกจากจะมีหน่วยเป็นองศาแล้ว ยังอาจใช้หน่วยเป็นเรเดียน (radian) โดยมีนิยามว่า มุม 1 เรเดียน มีค่าเท่ากับมุมที่จุดศุนย์กลางของวงกลม ซึ่งมีเส้นโค้งรองรับมุมยาวเท่ากับรัศมี หรือกล่าวได้ว่ามุมในหน่วยเรเดียน คือ อัตราส่วนระหว่างส่วนเส้นโค้งที่รองรับมุมกับรัศมีของวงกลม

ถ้า a คือ ความยาวองส่วนโค้งที่รองรับมุม

r คือ รัศมีของส่วนโค้ง

q คือ มุมที่จุดศูนย์กลางเป็นเรเดียน

ความสัมพันธ์ระหว่างมุมในหน่วยองศากับเรเดียน

เมื่อพิจารณาวงกลม พบว่ามุมรอบจุดศูนย์กลางของวงกลมเท่ากับ 360 องศา โดยส่วนโค้งที่รองรับมุมก็คือเส้นรอบวงนั้นเอง

ดังนั้น สรุปได้ว่า มุม 360 องศา เทียบเท่ากับมุม 2p เรเดียน

เมื่อพิจารณาวัตถุเคลื่อนที่แบบวงกลมด้วยอัตราเร็วคงที่ครบ 1 รอบพอดี

ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วเชิงเส้น (v) และอัตราเร็วเชิงมุม (w)

การเคลื่อนที่ในแนวราบ

ตัวอย่างการเกิดการเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวราบ

เชือกเบายาว L ปลายข้างหนึ่งติดวัตถุมวล m อีกปลายตรึงแน่นแกว่งให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวราบ รัศมี r ด้วยอัตราเร็วคงที่ v และเชื่อกทำมุม q กับแนวระดับ

ขณะมวล m เคลื่อนที่เป็นวงกลมในแนวราบ ได้รับแรงกระทำ 2 แรงคือ แรงตึงเชือกและน้ำหนังของวัตถุ

เมื่อแตกแรงต่าง ๆ แล้วจะได้

พิจารณาลูกกลมโลหะ ซึ่งเคลื่อนที่ตามรางเรียบรูปวงกลมในแนวดิ่ง โดยเคลื่อนที่รอบด้านในของวงกลม เส้นทางการเคลื่อนที่ของ

ลูกกลมโลหะจะเป็นแนววงกลมในระนาบดิ่ง ทุก ๆ ตำแหน่งที่ลูกกลมโหละจะต้องมีแรงสู่ศูนย์กลาง เพื่อเปลี่ยนทิศทางความเร็วของลูกกลมโลหะ

ให้เคลื่อนที่เป็นวงกลม แรงสู่ศูนย์กลางนี้เกิดจากรางออกแรงดันลูกกลมโลหะ ซึ่งเป็นแรงปฏิกิริยาของรางที่โต้ตอบกับแรงที่ลูกกลมโลหะ

ออกแรงดันราง และแรงสู่ศูนย์กลางบางช่วงจะมาจากแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อลูกกลมโลหะ

ในกรณีลูกกลมโลหะมวล m อยู่ ณ ตำแหน่งล่างสุดของรางที่มีรัศมีความโค้ง r ให้แรงที่รางดันลูกกลมโลหะในแนวตั้งฉากกับผิวของรางเท่ากับ F และแรงที่โลกดึงดูดลูกกลม คือ mg แรงลัพธ์ของแรงทั้งสองคือ แรงสู่ศูนย์กลาง

การเคลื่อนที่บนทางโค้ง

ขณะรถเลี้ยวโค้ง บนถนนโค้งราบ ซึ่งมีแนวทางการเคลื่อนที่ เป็นส่วนโค้งของวงกลมดังรูป ดังนั้นต้องมีแรงสู่ศูนย์กลางกระทำต่อวัตถุ เมื่อพิจารณาแรงกระทำต่อรถในแนวระดับพบว่าขณะรถเลี้ยว พยายามไถลออกจากโค้ง จึงมีแรงเสียดทาน ที่พื้นกระทำต่อล้อรถในทิศทาง พุ่งเข้าในแนวผ่านศูนย์กลางความโค้ง

ดังนั้น แรงเสียดทาน = แรงสู่

ถ้ารถเลี้ยวด้วยอัตราเร็วสูงสุดได้ปลอดภัย

การหามุมเอียงของรถจักรยานยนต์ขณะเลี้ยว

ขณะเลี้ยวรถแรงกระทำต่อรถมี mg, N และ f ซึ่งแรง N และ f รวมกันได้ เป็นแรงลัพธ์ R C.M. จะก่อให้เกิดโมเมนต์ ทำให้รถคว่ำขณะเลี้ยวดังรูป ถ้าไม่ต้องการให้รถคว่ำต้องเอียงรถ ให้จุดศูนย์กลางของมวล ผ่านแนวแรง R ขณะเลี้ยว รถจึงเลี้ยวได้โดยปลอดภัยไม่พลิกคว่ำ

ไม่ว่ารถจักรยานยนต์เลี้ยวโค้งแล้วเอียงรถ หรือ รถจักรยานยนต ์เลี้ยวโค้งบนพื้นเอียงลื่น มุม q ที่เกิดจากการเอียงของทั้งสองกรณีคือมุมเดียวกัน

น.ส.นุสรา หูไธสง ชั้นม. 5/1

งาน (W) = แรง x ระยะทางตามแนวแรง

W = งาน มีหน่วยเป็นจูล J หรือนิวตัน - เมตร

F = แรง มีหน่วยเป็น นิวตัน

S = ระยะทาง มีหน่วยเป็น เมตร

= มุมที่อยู่ระหว่างแรง (F) กับระยะทาง (S)

กำลัง (Power)

กำลัง คือ งานที่ทำได้ในหนึ่งหน่วยเวลา

P = กำลัง มีหน่วยเป็น วัตต์

W = งานที่ทำได้ มีหน่วยเป็น จูล

t = เวลาที่ใช้ มีหน่วยเป็น วินาที

พลังงาน (Energy)

พลังงานกล แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

1. พลังงานจลน์ (k.E. - kinetic Energy) เป็นพลังงาน

ที่อยู่ในวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่

Ek = พลังงานจลน์ที่เปลี่ยนไปมีหน่วยเป็น จูล (ตอนปลาย -

ตอนต้น)

m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัม

v = ความเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที

2. พลังงานศักย์(P.E.) เป็นพลังงานที่สะสมอยู่ในวัตถุ

แบ่งเป็น

2.1 พลังงานศักย์โน้มถ่วง (EP) มีขนาดเท่ากับงานที่

ใช้ในการเปลี่ยนตำแหน่งความสูงของวัตถุจากพื้นล่าง

EP = mgh

EP = พลังงานศักย์โน้มถ่วง มีหน่วยเป็นจูล

m = มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม

g = ค่าแรงโน้มถ่วง

h = ความสูงระยะห่างจากระดับอ้างอิง

มีหน่วยเป็นเมตร

2.2 พลังงานศักย์ยืดหยุ่น(EP) เป็นพลังงานที่มีอยู่

ในวัตถุที่มีความยืดหยุ่น เช่น หนังยาง สปริง ฯลฯ

แรงยืดหยุ่น F = ks

F = แรงยืดหยุ่นสปริง

k = ค่าคงตัวของสปริง มีหน่วยเป็น นิวตัน/เมตร

s = ระยะยืดของสปริง มีหน่วยเป็น เมตร

EP = พลังงานศักย์ยืดหยุ่น มีหน่วยเป็น จูล

ทฤษฎีพลังงาน

งานทั้งหมด

v = ความเร็วต้น

u = ความเร็วปลาย

หลักการของการทำงานของเครื่องกลทุกชนิด

งานที่ให้ = งานที่ได้รับ

รอก

F = แรงที่ออก

S = ระยะทางที่ออกแรง

m = มวลที่ยกได้

h = ระยะทางที่ยกได้

ล้อ และเพลา

งานที่ให้กับล้อ = งานที่ให้กับเพลา

F1S1 = F2S2

วารุณี เสนาบุตร 5/1 เลขที่ 8

คลื่นแสงก็คือคลื่นประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่จำเป็นต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่

พบปัญหาการใช้งานกรุณาแจ้ง LINE ID @gotoknow
ClassStart
ระบบจัดการการเรียนการสอนผ่านอินเทอร์เน็ต
ทั้งเว็บทั้งแอปใช้งานฟรี
ClassStart Books
โครงการหนังสือจากคลาสสตาร์ท